发明创造名称:固态成像器件和电子设备
外观设计名称:
决定号:184374
决定日:2019-07-22
委内编号:1F255724
优先权日:2011-10-11
申请(专利)号:201610740546.X
申请日:2012-09-28
复审请求人:索尼公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:李介胜
合议组组长:吴海涛
参审员:罗崇举
国际分类号:H01L27/146
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点:如果一项权利要求所要求保护的技术方案相对于作为最接近现有技术的对比文件存在区别技术特征,而该区别技术特征部分属于本领域技术人员在该对比文件的技术启示下进行的常规改进、部分属于本领域的公知常识,则该权利要求所要求保护的技术方案不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201610740546.X,名称为“固态成像器件和电子设备”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为索尼公司,申请日为2012年09月28日,优先权日为2011年10月11日,分案申请提交日为2016年08月26日,公开日为2016年11月23日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年03月28日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-25不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定引用了三篇对比文件:
对比文件1:CN101740592A,公开日为2010年06月16日;
对比文件2:CN102196195A,公开日为2011年09月21日;
对比文件3:CN102110702A,公开日为2011年06月29日。
具体理由为:独立权利要求1、25与对比文件1的区别技术特征在于:有机光电转换单元设置在所述半导体层的第二表面上,所述第二表面是所述半导体层的光入射表面。但上述区别技术特征已经被对比文件2所公开,因此,权利要求1不具备创造性。从属权利要求2-24的附加技术特征或被对比文件1、2、3公开或属于本领域的公知常识,因此,权利要求2-24不具备创造性。
驳回决定所依据的文本为:申请人于分案申请提交日2016年08月26日提交的说明书第0001-0095段、说明书附图1-11、说明书摘要和摘要附图,于2017年07月21日提交的权利要求第1-25项。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种固态成像器件,包括:
半导体层,其包括:
堆叠在所述半导体层中的第一光电转换单元和第二光电转换单元;和
纵向晶体管,其具有从所述半导体层的第一表面嵌入到所述半导体层中的栅极电极,
有机光电转换单元,其设置在所述半导体层的第二表面上方,其中所述第二表面是所述半导体层的光入射表面,
其中,所述第一光电转换单元形成为跨越所述纵向晶体管的所述栅极电极的一部分,并且连接到由所述纵向晶体管形成的沟道。
2. 根据权利要求1所述的固态成像器件,进一步包括:
电荷读出电路,其中所述电荷读出电路设置在所述半导体层的第一表面侧,
其中所述第一光电转换单元生成电荷,并且所述电荷通过所述栅极电极被传输到所述电荷读出电路。
3. 根据权利要求1所述的固态成像器件,其中,所述第一光电转换单元邻近于所述半导体层的所述第二表面。
4. 根据权利要求3所述的固态成像器件,其中,所述第二光电转换单元位于所述第一光电转换单元和所述半导体层的所述第一表面之间。
5. 根据权利要求4所述的固态成像器件,其中,所述纵向晶体管的所述栅极电极从所述半导体层的所述第一表面延伸至所述第一光电转换单元。
6. 根据权利要求5所述的固态成像器件,进一步包括:
电荷累积区,其中所述纵向晶体管的所述栅极电极位于所述第二光 电转换单元和所述电荷累积区之间。
7. 根据权利要求6所述的固态成像器件,其中,所述有机光电转换单元包括第一电极、有机光电转换层以及第二电极。
8. 根据权利要求7所述的固态成像器件,其中,所述电荷累积区电连接到所述有机光电转换单元的所述第二电极。
9. 根据权利要求8所述的固态成像器件,其中,所述电荷累积区在接触区连接到布线层,并且其中,所述布线层连接到所述有机光电转换单元的所述第二电极。
10. 根据权利要求9所述的固态成像器件,其中,连接到所述有机光电转换单元的所述第二电极的所述布线层具有十字形的横截面。
11. 根据权利要求10所述的固态成像器件,进一步包括:
光屏蔽膜,其中所述光屏蔽膜至少部分地设置在所述有机光电转换单元和所述半导体层的所述第二表面之间,其中所述光屏蔽膜和所述布线层被配置为阻挡光。
12. 根据权利要求11所述的固态成像器件,其中,在所述光屏蔽膜和所述布线层之间形成孔。
13. 根据权利要求1所述的固态成像器件,其中,所述有机光电转换单元的面积大于所述第一光电转换单元的面积。
14. 根据权利要求1所述的固态成像器件,其中,所述有机光电转换单元对绿色光感光。
15. 根据权利要求14所述的固态成像器件,其中,所述有机光电转换单元透射蓝色光和红色光。
16. 根据权利要求15所述的固态成像器件,其中,所述第一光电转换单元对蓝色光感光。
17. 根据权利要求16所述的固态成像器件,其中,所述第二光电转换单元对红色光感光。
18. 根据权利要求1所述的固态成像器件,其中,所述第一光电转换单元位于所述纵向晶体管的所述栅极电极和所述半导体层的所述第二表面之间。
19. 根据权利要求1所述的固态成像器件,进一步包括:
浮动扩散部,其中所述浮动扩散部形成在所述半导体层中,并邻近于所述第二光电转换单元的与所述纵向晶体管相对的一侧。
20. 根据权利要求1所述的固态成像器件,其中,所述半导体层的所述第一表面是电路形成表面。
21. 根据权利要求1所述的固态成像器件,其中,所述第一光电转换单元的面积大于所述第二光电转换单元的面积。
22. 根据权利要求21所述的固态成像器件,其中,所述有机光电转换单元的面积大于所述第一光电转换单元的面积。
23. 根据权利要求1所述的固态成像器件,其中,所述半导体层是硅。
24. 根据权利要求1所述的固态成像器件,其中,所述成像器件是背面照射型结构。
25. 一种电子设备,包括:
固态成像器件;
光学系统,其在所述固态成像器件上形成图像光;以及
信号处理电路,其处理所述固态成像器件的输出信号,所述固态成像器件包括:
半导体层,其包括:
堆叠在所述半导体层中的第一光电转换单元和第二光电转换单元;和
纵向晶体管,其具有从所述半导体层的第一表面嵌入到所述半导体层中的栅极电极,
有机光电转换单元,其设置在所述半导体层的第二表面上方,
其中所述第二表面是所述半导体层的光入射表面,
其中,所述第一光电转换单元形成为跨越所述纵向晶体管的所述栅极电极的一部分,并且连接到由所述纵向晶体管形成的沟道。”
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年07月11日向国家知识产权局提出了复审请求,同时修改了权利要求书,将原权利要求2和5的附加技术特征并入原权利要求1、25中,并增加了技术特征“所述第一表面与所述半导体层的光入射侧相反”,并删除了权利要求2、5。复审请求人认为:对比文件1没有公开技术特征:纵向晶体管,其具有从所述半导体层的第一表面嵌入到所述半导体层中的栅极电极,所述第一表面与所述半导体层的光入射侧相反。并陈述意见认为对比文件1中的技术方案不能如本申请中所述使第一光电转换单元的有效面积最大化从而获得高灵敏度,对比文件2中没有提供任何公开内容或教导。复审请求人提交复审请求时新修改的独立权利要求书1、23如下:
“1. 一种固态成像器件,包括:
半导体层,其包括:
堆叠在所述半导体层中的第一光电转换单元和第二光电转换单元;和
纵向晶体管,其具有从所述半导体层的第一表面嵌入到所述半导体层中的栅极电极,所述第一表面与所述半导体层的光入射侧相反;
有机光电转换单元,其设置在所述半导体层的第二表面上方,其中所述第二表面是所述半导体层的所述光入射侧;以及
电荷读出电路,其中所述电荷读出电路设置在所述半导体层的第一表面侧,其中,所述纵向晶体管的所述栅极电极从所述半导体层的所述第一表面延伸至所述第一光电转换单元,
所述第一光电转换单元生成电荷,并且所述电荷通过所述栅极电极被传输到所述电荷读出电路,且
所述第一光电转换单元形成为跨越所述纵向晶体管的所述栅极电极的一部分,并且连接到由所述纵向晶体管形成的沟道。”
“23. 一种电子设备,包括:
固态成像器件;
光学系统,其在所述固态成像器件上形成图像光;以及
信号处理电路,其处理所述固态成像器件的输出信号,所述固态成像器件包括:
半导体层,其包括:
堆叠在所述半导体层中的第一光电转换单元和第二光电转换单元;和
纵向晶体管,其具有从所述半导体层的第一表面嵌入到所述半导体层中的栅极电极,所述第一表面与所述半导体层的光入射侧相反;
有机光电转换单元,其设置在所述半导体层的第二表面上方,其中所述第二表面是所述半导体层的所述光入射侧;以及
电荷读出电路,其中所述电荷读出电路设置在所述半导体层的第一表面侧,
其中,所述纵向晶体管的所述栅极电极从所述半导体层的所述第一表面延伸至所述第一光电转换单元,
所述第一光电转换单元生成电荷,并且所述电荷通过所述栅极电极被传输到所述电荷读出电路,且
所述第一光电转换单元形成为跨越所述纵向晶体管的所述栅极电极的一部分,并且连接到由所述纵向晶体管形成的沟道。”
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年07月17日依法受理了该复审请求,并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中认为:(1)原从属权利要求2和5的附加技术特征都已被对比文件1公开,特征“所述第一表面与所述半导体层的光入射侧相反”被对比文件2公开,并且作用相同。(2)对比文件1的附图24是表面照射型,但对比文件2给出了形成背面照射型成像器件从而增大光的有效面积的技术启示。(3)需要强调的是,首先,本申请相对于附图10的背景技术,具有不产生色彩混合和提高灵敏度的技术效果,通过如下技术特征实现:纵向晶体管,其具有从半导体层的第一表面嵌入到半导体层中的栅极电极,第一光电转换单元形成为跨越所述纵向晶体管的所述栅极电极的一部分,并且连接到由所述纵向晶体管形成的沟道。从而能够增加形成的光电转换单元的区域及面积。其次,本申请的关键点并不在于纵向晶体管中的从半导体层表面嵌入到所述半导体层中的栅极电极的该表面形成为背对光入射的表面。事实上,本申请包括了背面照射和表面照射两种实施方式。本申请附图3的实施例示出了表面照射结构,其中,纵向晶体管Tr1的栅极电极21从光入射面嵌入到半导体层11中,该嵌入的面并非背对光入射面。在该表面照射技术方案中,同样能够实现不产生色彩混合、提高灵敏度的技术效果。再次,对比文件2虽然没有文字记载其可以实现提高光电二极管感光面积,从而提高像素亮度和清晰度的技术效果,然而提高光电二极管感光面积是固态成像器件领域普遍追求的。参见对比文件2附图12,其将光电转换元件38形成在基板背面侧,即光线从基板背面侧入射。本领域的技术人员容易想到这样的布置可以避免正面入射时将光电转换元件38形成在基板正面侧,光线被布线层15遮挡从而减小开口率和光入射面积。因此,复审请求人的意见陈述不具有说服力,因而坚持原驳回决定。
随后,国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2018年12月20日向复审请求人发出复审通知书,指出:对比文件1公开了独立权利要求1、23的全部技术特征,权利要求1、23不具备专利法第22条第2款规定的新颖性。从属权利要求2、3、12-18、22的附加技术特征被对比文件1公开,也不具备新颖性。从属权利要求4-11、19-21的附加技术特征或被对比文件2、3公开或属于公知常识,因此,权利要求4-11、19-21不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
复审请求人于2019年01月31日提交了意见陈述书,同时修改了权利要求书(共包括28项权利要求),其主要修改为在独立权利要求1、28中增加了技术特征“第二光电转换单元”、“第二纵向晶体管,其具有从所述半导体层的所述第一表面嵌入到所述半导体层中的第二栅极电极”,将原独立权利要求1中与“电荷读出电路”相关的技术特征放到了新增设的从属权利要求2中,并增加了新的从属权利要求5、25-27。复审请求人认为:修改后的权利要求1、28清楚地记载了第一和第二光电转换单元的层叠结构、第一和第二纵向晶体管及其连接方式,然而对比文件1-3中都没有公开或教导该特征,权利要求1、28具备创造性。
复审请求人于2019年01月31日提交意见陈述书修改的权利要求1、2、5、25-28如下:
“1. 一种固态成像器件,包括:
半导体层,其包括:
堆叠在所述半导体层中的第一光电转换单元和第二光电转换单元;
第一纵向晶体管,其具有从所述半导体层的第一表面嵌入到所述半导体层中的第一栅极电极;和
第二纵向晶体管,其具有从所述半导体层的所述第一表面嵌入到所述半导体层中的第二栅极电极;和
有机光电转换单元,其设置在所述半导体层的第二表面上方,其中所述第二表面是所述半导体层的光入射表面,
其中,所述第一光电转换单元形成为跨越所述第一纵向晶体管的所述第一栅极电极的一部分,并且连接到由所述第一纵向晶体管形成的沟道。
2. 根据权利要求1所述的固态成像器件,进一步包括:
电荷读出电路,其中所述电荷读出电路设置在所述半导体层的所述第一表面的一侧,
其中所述第一光电转换单元生成电荷,并且所述电荷通过所述第一栅极电极被传输到所述电荷读出电路。”
“5. 根据权利要求4所述的固态成像器件,其中,所述第一纵向晶体管的所述第一栅极电极从所述半导体层的所述第一表面延伸至所述第一光电转换单元。”
“25. 根据权利要求1所述的固态成像器件,进一步包括:第三光电转换单元,所述第三光电转换单元设置在所述半导体层中,并设置在所述第一光电转换单元和所述第二光电转换单元之间。
26. 根据权利要求25所述的固态成像器件,其中,所述第三光电转换单元形成为跨越所述第二纵向晶体管的所述第二栅极电极的一部分,并且连接到由所述第二纵向晶体管形成的沟道。”
27. 根据权利要求1所述的固态成像器件,其中,所述第一栅极电极和所述第二栅极电极在深度方向上具有大体上相同的长度。
28. 一种电子设备,包括:
固态成像器件;
光学系统,其在所述固态成像器件上形成图像光;以及
信号处理电路,其处理所述固态成像器件的输出信号,所述固态成像器件包括:
半导体层,其包括:
堆叠在所述半导体层中的第一光电转换单元和第二光电转换单元;
第一纵向晶体管,其具有从所述半导体层的第一表面嵌入到所述半导体层中的第一栅极电极;和
第二纵向晶体管,其具有从所述半导体层的所述第一表面嵌入到所述半导体层中的第二栅极电极;和
有机光电转换单元,其设置在所述半导体层的第二表面上方,其中所述第二表面是所述半导体层的光入射表面,
其中,所述第一光电转换单元形成为跨越所述第一纵向晶体管的所述第一栅极电极的一部分,并且连接到由所述第一纵向晶体管形成的沟道。”
合议组继续对本案进行审理,于2019年05月28日再次发出复审通知书,指出:权利要求1、28得不到说明书的支持,不符合专利法第26条第4款的规定。假设复审请求人将权利要求25、26的附加技术特征加入权利要求1、28中克服上述缺陷,如此修改的权利要求1-24、27、28仍不具备专利法第22条第3款规定的创造性,理由如下:权利要求1、28相比对比文件1的区别技术特征在于:第三光电转换单元,设置在半导体层中,并设置在第一光电转换单元和第二光电转换单元之间;第二纵向晶体管,具有从半导体层的第一表面嵌入到半导体层中的第二栅极电极,第三光电转换单元形成为跨越第二纵向晶体管的第二栅极电极的一部分,并且连接到由第二纵向晶体管形成的沟道。上述区别技术特征属于本领域的公知常识,因此权利要求1、28不具备创造性。(2)从属权利要求2-24、27的附加技术特征,或者被对比文件1、2或3公开、或者属于本领域的公知常识,因此权利要求2-24、27也不具备创造性。
针对上述复审通知书,复审请求人于2019年07月09日提交了意见陈述书,同时修改了权利要求书(共包括26项权利要求)。其修改为,将权利要求25、26的附加技术特征加入独立权利要求1、28以克服不支持的缺陷,将权利要求27的技术特征“所述第一栅极电极和所述第二栅极电极在深度方向上具有大体上相同的长度”修改为“所述第一栅极电极的长度与所述第二栅极电极的长度相同”后加入到独立权利要求1、28。复审请求人认为:在没有任何相关公开内容或教导的情况下,不能显而易见地获得关于第一和第二栅极电极长度的限定。修改后的独立权利要求1、26具备创造性。
复审请求人于2019年07月09日提交的权利要求书如下:
“1. 一种固态成像器件,包括:
半导体层,其包括:
堆叠在所述半导体层中的第一光电转换单元和第二光电转换单元;
第三光电转换单元,所述第三光电转换单元设置在所述半导体层中,并设置在所述第一光电转换单元和所述第二光电转换单元之间;
第一纵向晶体管,其具有从所述半导体层的第一表面嵌入到所述半导体层中的第一栅极电极;和
第二纵向晶体管,其具有从所述半导体层的所述第一表面嵌入到所述半导体层中的第二栅极电极;和
有机光电转换单元,其设置在所述半导体层的第二表面上方,其中所述第二表面是所述半导体层的光入射表面,
其中,所述第一光电转换单元形成为跨越所述第一纵向晶体管的所述第一栅极电极的一部分,并且连接到由所述第一纵向晶体管形成的沟道,
其中,所述第三光电转换单元形成为跨越所述第二纵向晶体管的所述第二栅极电极的一部分,并且连接到由所述第二纵向晶体管形成的沟道,且
其中,所述第一栅极电极的长度与所述第二栅极电极的长度相同。
2. 根据权利要求1所述的固态成像器件,进一步包括:
电荷读出电路,其中所述电荷读出电路设置在所述半导体层的所述第一表面的一侧,
其中所述第一光电转换单元生成电荷,并且所述电荷通过所述第一栅极电极被传输到所述电荷读出电路。
3. 根据权利要求1所述的固态成像器件,其中,所述第一光电转换单元邻近于所述半导体层的所述第二表面。
4. 根据权利要求3所述的固态成像器件,其中,所述第二光电转换单元位于所述第一光电转换单元和所述半导体层的所述第一表面之间。
5. 根据权利要求4所述的固态成像器件,其中,所述第一纵向晶体管的所述第一栅极电极从所述半导体层的所述第一表面延伸至所述第一光电转换单元。
6. 根据权利要求5所述的固态成像器件,进一步包括:
电荷累积区,其中所述第一纵向晶体管的所述第一栅极电极位于所述第二光电转换单元和所述电荷累积区之间。
7. 根据权利要求6所述的固态成像器件,其中,所述有机光电转换单元包括第一电极、有机光电转换层以及第二电极。
8. 根据权利要求7所述的固态成像器件,其中,所述电荷累积区电连接到所述有机光电转换单元的所述第二电极。
9. 根据权利要求8所述的固态成像器件,其中,所述电荷累积区在接触区连接到布线层,并且其中,所述布线层连接到所述有机光电转换单元的所述第二电极。
10. 根据权利要求9所述的固态成像器件,其中,连接到所述有机光电转换单元的所述第二电极的所述布线层具有十字形的横截面。
11. 根据权利要求10所述的固态成像器件,进一步包括:
光屏蔽膜,其中所述光屏蔽膜至少部分地设置在所述有机光电转换单元和所述半导体层的所述第二表面之间,其中所述光屏蔽膜和所述布线层被配置为阻挡光。
12. 根据权利要求11所述的固态成像器件,其中,在所述光屏蔽膜 和所述布线层之间形成孔。
13. 根据权利要求1所述的固态成像器件,其中,所述有机光电转换单元的面积大于所述第一光电转换单元的面积。
14. 根据权利要求1所述的固态成像器件,其中,所述有机光电转换单元对绿色光感光。
15. 根据权利要求14所述的固态成像器件,其中,所述有机光电转换单元透射蓝色光和红色光。
16. 根据权利要求15所述的固态成像器件,其中,所述第一光电转换单元对蓝色光感光。
17. 根据权利要求16所述的固态成像器件,其中,所述第二光电转换单元对红色光感光。
18. 根据权利要求1所述的固态成像器件,其中,所述第一光电转换单元位于所述第一纵向晶体管的所述第一栅极电极和所述半导体层的所述第二表面之间。
19. 根据权利要求1所述的固态成像器件,进一步包括:
浮动扩散部,其中所述浮动扩散部形成在所述半导体层中,并邻近于所述第二光电转换单元的与所述第一纵向晶体管相对的一侧。
20. 根据权利要求1所述的固态成像器件,其中,所述半导体层的所述第一表面是电路形成表面。
21. 根据权利要求1所述的固态成像器件,其中,所述第一光电转换单元的面积大于所述第二光电转换单元的面积。
22. 根据权利要求21所述的固态成像器件,其中,所述有机光电转换单元的面积大于所述第一光电转换单元的面积。
23. 根据权利要求1所述的固态成像器件,其中,所述半导体层是硅。
24. 根据权利要求1所述的固态成像器件,其中,所述成像器件是背面照射型结构。
25. 根据权利要求1所述的固态成像器件,其中,所述第一栅极电极和所述第二栅极电极在深度方向上具有大体上相同的长度。
26. 一种电子设备,包括:
固态成像器件;
光学系统,其在所述固态成像器件上形成图像光;以及
信号处理电路,其处理所述固态成像器件的输出信号,所述固态成像器件包括:
半导体层,其包括:
堆叠在所述半导体层中的第一光电转换单元和第二光电转换单元;
第三光电转换单元,所述第三光电转换单元设置在所述半导体层中,并设置在所述第一光电转换单元和所述第二光电转换单元之间;和
第一纵向晶体管,其具有从所述半导体层的第一表面嵌入到所述半导体层中的第一栅极电极;和
第二纵向晶体管,其具有从所述半导体层的所述第一表面嵌入到所述半导体层中的第二栅极电极;和
有机光电转换单元,其设置在所述半导体层的第二表面上方,其中所述第二表面是所述半导体层的光入射表面,
其中,所述第一光电转换单元形成为跨越所述第一纵向晶体管的所述第一栅极电极的一部分,并且连接到由所述第一纵向晶体管形成的沟 道,
其中,所述第三光电转换单元形成为跨越所述第二纵向晶体管的所述第二栅极电极的一部分,并且连接到由所述第二纵向晶体管形成的沟道,且
其中,所述第一栅极电极的长度与所述第二栅极电极的长度相同。”
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以依法作出审查决定。
二、决定的理由
审查文本的认定
复审请求人于2019年07月09日提交了经修改的权利要求书。经审查,上述修改符合专利法第33条以及专利法实施细则第61条第1款的规定,因此本复审请求审查决定所针对的文本为:复审请求人于分案申请日2016年08月26日提交的说明书第0001-0095段、说明书附图1-11、说明书摘要和摘要附图,于2019年07月09日提交的权利要求第1-26项。
具体理由的阐述
专利法第22条第3款规定,创造性,是指与现有技术相比,该发明具有突出的实质性特点和显著的进步,该实用新型具有实质性特点和进步。
如果一项权利要求所要求保护的技术方案相对于作为最接近现有技术的对比文件存在区别技术特征,而该区别技术特征部分属于本领域技术人员在该对比文件的技术启示下进行的常规改进、部分属于本领域的公知常识,则该权利要求所要求保护的技术方案不具备创造性。
本复审请求审查决定引用的对比文件与驳回决定和复审通知书中引用的对比文件相同,即:
对比文件1:CN101740592A,公开日为2010年06月16日;
对比文件2:CN102196195A,公开日为2011年09月21日;
对比文件3:CN102110702A,公开日为2011年06月29日。
2.1、权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求1请求保护一种固态成像器件。对比文件1公开了一种固态成像器件,并具体公开了如下技术特征(参见说明书第[0332]-[0358]段、附图23-24):半导体基板126,包括:堆叠在基板126中的上光电二极管PDa(相当于第二光电转换单元)和下光电二极管PDb(相当于第一光电转换单元),纵向晶体管Tr2,其具有从所述半导体基板126的正面嵌入到所述半导体基板126中的栅电极152;有机光电转换膜148,其设置在所述半导体基板126的所述正面的上方,所述正面为光入射侧;所述下光电二极管PDb形成为跨越所述纵向晶体管Tr2的所述栅电极152的一部分,并且连接到所述纵向晶体管Tr2形成的沟道。附图24示出的是前照式(即表面照射型)结构(电路层形成在基板正面,光从基板正面入射),同时,对比文件1(参见说明书第[0359]段)中指出:固态成像装置也可以是背照式(即背面照射型)结构,在这种情况下,在基板的背面设置单色滤色器、补色滤色器和有机光电转换膜,并且颠倒基板中的光电二极管的结构。对应于图24的结构,是指将有机光电转换膜148设置于半导体基板126的背面,光从背面照射,并且将上光电二极管PDa和下光电二极管PDb颠倒,而纵向晶体管仍旧形成在半导体基板126的正面,由此获得背照式结构(电路层形成在基板正面,光从基板背面入射)。由此可知,权利要求1相比对比文件1的区别技术特征在于:第三光电转换单元,设置在半导体层中,并设置在第一光电转换单元和第二光电转换单元之间;第二纵向晶体管,具有从半导体层的第一表面嵌入到半导体层中的第二栅极电极,第三光电转换单元形成为跨越第二纵向晶体管的第二栅极电极的一部分,并且连接到由第二纵向晶体管形成的沟道;第一栅极电极的长度与第二栅极电极的长度相同。基于此,权利要求1实际所要解决的技术问题在于:提供另一种器件结构。对比文件1中进一步指出(参见说明书第[410]段):本实施例的固态成像装置中设置了两个光电二极管,然而还可以在深度方向上布置多于两个的光电二极管。在此基础上,本领域技术人员能够想到在深度方向上层叠三个光电二极管,并且根据需要以类似于第一纵向晶体管的结构和连接方式形成第二纵向晶体管,用于从第三个光电二极管读取电荷;同时,为了简化工艺,本领域技术人员可以在半导体衬底中同时形成掩埋第一和第二栅极电极的深度相同的孔,从而获得相同长度的第一和第二栅极电极,这种做法属于本领域的公知常识。在对比文件1的基础上结合本领域的公知常识得出权利要求1的技术方案,对本领域技术人员来说是显而易见的。因此,权利要求1不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备创造性。
2.2、权利要求2-5不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求2-5为权利要求1的从属权利要求。对比文件1公开了:电荷读出晶体管Tr2设置在所述基板126的所述正面侧,所述下光电二极管PDb生成电荷,并且所述电荷通过所述栅极电极152被传输到所述电荷读出晶体管Tr2;所述下光电二极管PDb邻近于所述基板126的背面;所述上光电二极管PDa位于所述下光电二极管PDb和所述基板126的所述正面之间;所述纵向晶体管Tr2的所述栅极电极152从所述基板126的所述正面延伸至所述下光电二极管PDb。可见,权利要求2-5的附加技术特征也已被对比文件1所公开,因此,在其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求2-5也不具备创造性。
2.3、权利要求6不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求6是权利要求5的从属权利要求。对比文件3公开了一种固体摄像器件,包括(参见说明书第[0008]-[0011]段、附图17-18):有机光电转换膜的下部电极连接有电荷累积区域107。可见,权利要求6的附加技术特征已被对比文件3公开,并且该技术特征在该对比文件中在作用与其在该权利要求中相同,都是在基底中累积由有机光电转换层进行光电转换而生成的电荷,使得栅极位于第二光电转换层与电荷累积区之间,简化制造。在对比文件1的基础上结合对比文件3和本领域的公知常识得到该权利要求请求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的。因此,权利要求6不具有突出的实质性特点和显著的进步,因而不具备创造性。
2.4、权利要求7不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求7是权利要求6的从属权利要求。对比文件2公开了一种固体摄像器件(参见说明书[0013],[0158]-[0173]、附图12),并具体公开了:有机光电转换单元包括第一电极35、有机光电转换膜36、第二电极37。可见,权利要求7的附加技术特征已被对比文件2公开,并且该技术特征在该对比文件中在作用与其在该权利要求中相同,都是形成有机光电转换单元。在对比文件1的基础上结合对比文件2、3和本领域的公知常识得到该权利要求请求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的。因此,权利要求7不具有突出的实质性特点和显著的进步,因而不具备创造性。
2.5、权利要求8不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求8是权利要求7的从属权利要求。对比文件3公开了:电荷累积区107连接到有机光电转换单元的下部电极111。可见,权利要求8的附加技术特征已被对比文件3公开,因此,在其引用的权利要求不具备创造性时,该权利要求也不具备创造性。
2.6、权利要求9不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求9是权利要求8的从属权利要求。对比文件3公开了:电荷累积区107在接触区连接到接触部110(相当于布线层),所述接触部110连接到所述有机光电转换单元的下部电极111。可见,权利要求9的附加技术特征已被对比文件3公开,因此,在其引用的权利要求不具备创造性时,该权利要求也不具备创造性。
2.7、权利要求10-12不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求10是权利要求9的从属权利要求,权利要求11是权利要求10的从属权利要求,权利要求12是权利要求11的从属权利要求。然而,制造十字形横截面的布线层以提高灵活性;制造屏蔽膜于光入射面并使其与布线层一起作为挡光层以防止色彩混合,使得屏蔽层与布线层之间通过孔形成电隔离,这些都属于本领域的公知常识,可见权利要求10-12的附加技术特征是本领域的公知常识。因此,在其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求10-12也不具备创造性。
2.8、权利要求13不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求13是权利要求1的从属权利要求。本领域技术人员根据对比文件2(参见附图12)公开的内容可以直接地、毫无疑义地确定其中有机光电转换膜36的截面积大于光电二极管PD1和PD2的截面积。在此基础上,本领域的技术人员将有机光电转换膜36的面积大于所述光电二极管PD1(相当于第一光电转换单元)的面积以增加光入射面积是容易想到的,这属于本领域的公知常识。在对比文件1的基础上结合对比文件2以及本领域的公知常识以得到该权利要求请求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的,因此该权利要求不具有突出的实质性特点和显著的进步,因而不具备创造性。
2.9、权利要求14-20不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求14-20的附加技术特征也已被对比文件1所公开:有机光电转换膜148对绿色光感光,有机光电转换膜148透射蓝色光和红色光,有机光电二极管PDb(相当于第一光电转换单元)对红光感光,有机光电二极管PDa(相当于第二光电转换单元)对蓝光感光;有机光电二极管PDb(相当于第一光电转换单元)位于所述纵向晶体管Tr2的栅极152和基板126的第二表面之间;浮动扩散区域121形成在所述半导体基板126中,并邻近于有机光电二极管PDa的位于所述纵向晶体管Tr2的一侧;基板半导体126的正面上形成有电荷读出晶体管Tr1。因此,在其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求14-20也不具备创造性。
2.10、权利要求21-23不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求21-23进一步限定的附加技术特征是本领域的公知常识:本领域技术人员可以根据需要选择合适的第一和第二光电转换单元的面积,以及有机光电转换单元的面积,另外,硅是常用的半导体材料。因此,在对比文件1的基础上结合本领域公知常识得到上述权利要求的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的,因此权利要求21-23不具有突出的实质性特点和显著的进步,因而不具备创造性。
2.11、权利要求24不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求24是权利要求1的从属权利要求。对比文件1公开了:固态成像装置也可以是背照式(即背面照射型)结构。可见,该权利要求的附加技术特征也已被对比文件1所公开,因此,在其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求24也不具备创造性。
2.12、权利要求25不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求25对权利要求1作了进一步限定,将第一和第二栅极电极形成为具有相同的长度可简化制作工艺,属于本领域的公知常识。因此,权利要求25不具有突出的实质性特点和显著的进步,因而不具备创造性。
2.13、权利要求26不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求26请求保护一种电子设备。对比文件1公开了一种电子设备,并具体公开了如下技术特征(参见说明书第[0223],[0332]-[0358]段、附图23-24):光学透镜110,其在固态成像装置1上形成图像光,信号处理电路113,其处理所述固态成像装置1的输出信号,所述固态成像装置1包括:半导体基板126,包括:堆叠在半导体基板126中的上光电二极管PDa(相当于第二光电转换单元)和下光电二极管PDb(相当于第一光电转换单元),纵向晶体管Tr2,其具有从所述半导体基板126的正面嵌入到所述半导体基板126中的栅电极152;有机光电转换膜148,其设置在所述半导体基板126的所述正面的上方,所述正面为光入射侧;电荷读出晶体管Tr2设置在所述基板126的所述正面侧,所述纵向晶体管Tr2的所述栅极电极152从所述基板126的所述正面延伸至所述下光电二极管PDb,所述下光电二极管PDb生成电荷,并且所述电荷通过所述栅极电极152被传输到所述电荷读出晶体管Tr2。所述下光电二极管PDb形成为跨越所述纵向晶体管Tr2的所述栅电极152的一部分,并且连接到所述纵向晶体管Tr2形成的沟道。附图24示出的是前照式(即表面照射型)结构(电路层形成在基板正面,光从基板正面入射),同时,对比文件1(参见说明书第[0359]段)中指出:固态成像装置也可以是背照式(即背面照射型)结构,在这种情况下,在基板的背面设置单色滤色器、补色滤色器和有机光电转换膜,并且颠倒基板中的光电二极管的结构。对应于图24的结构,是指将有机光电转换膜148设置于半导体基板126的背面,光从背面照射,并且将上光电二极管PDa和下光电二极管PDb颠倒,而纵向晶体管仍旧形成在半导体基板126的正面,由此获得背照式结构(电路层形成在基板正面,光从基板背面入射)。由此可知,权利要求26相比对比文件1的区别技术特征在于:第三光电转换单元,设置在半导体层中,并设置在第一光电转换单元和第二光电转换单元之间;第二纵向晶体管,具有从半导体层的第一表面嵌入到半导体层中的第二栅极电极,第三光电转换单元形成为跨越第二纵向晶体管的第二栅极电极的一部分,并且连接到由第二纵向晶体管形成的沟道;第一栅极电极的长度与第二栅极电极的长度相同。基于此,权利要求1实际所要解决的技术问题在于:提供另一种器件结构。对比文件1中进一步指出(参见说明书第[410]段):本实施例的固态成像装置中设置了两个光电二极管,然而还可以在深度方向上布置多于两个的光电二极管。在此基础上,本领域技术人员能够想到在深度方向上层叠三个光电二极管,并且根据需要以类似于第一纵向晶体管的结构和连接方式形成第二纵向晶体管,用于从第三个光电二极管读取电荷;同时,为了简化工艺,本领域技术人员可以在半导体衬底中同时形成掩埋第一和第二栅极电极的深度相同的孔,从而获得相同长度的第一和第二栅极电极,这种做法属于本领域的公知常识。在对比文件1的基础上结合本领域的公知常识得出权利要求26的技术方案,对本领域技术人员来说是显而易见的。因此,权利要求26不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备创造性
对复审请求人相关意见的评述
复审请求人在意见陈述中认为:在没有任何相关公开内容或教导的情况下,不能显而易见地获得关于第一和第二栅极电极长度的限定。
对此,合议组认为:为了形成第一和第二栅极电极,需要在半导体衬底中形成掩埋第一和第二栅极电极的孔,在不会对器件造成短路等影响的情况下,形成两个深度相同的孔的工艺要比形成两个深度不同的孔的工艺简单,出于简化工艺的目的,本领域技术人员很容易想到形成两个深度相同的孔,从而得到了长度相同的第一和第二栅极电极。因此, 复审请求人的意见陈述理由不具有说服力。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年03月28 日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服,根据专利法第41条第2款的规定,复审请求人自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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